石墨烯和石墨的共价功能化纳米图案化

研究人员展示了一种石墨烯和高度定向热解石墨(HOPG)表面的共价功能化和控制纳米图案的方法。纳米尺度表征表明，电化学过程创造了尺寸可调的纳米限制空间。

创造具有纳米图案结构的表面的能力将使电子技术持续小型化，并有利于多种纳米技术的应用。bob综合app官网登录各种自下而上的技术，从单个分子“生长”结构，已经发展到纳米模式石墨烯和石墨基质。然而，由于非共价键，这种结构通常稳定性有限。

一个由比利时、越南和英国研究人员组成的团队展示了一种利用共价功能化控制纳米图案的方法。石墨表面暴露于含芳基重氮盐NBD(4-硝基苯重氮)和TBD(3,5-双叔丁基苯重氮)的支撑电解质中。然后在电化学电池中使用循环伏安法和计时电流法进行接枝。

原子力显微镜(AFM)和扫描隧道显微镜(STM)的图像显示，在改性表面有暴露的石墨烯或HOPG的近圆形斑点。这种结构被称为纳米珊瑚，被认为是在这个过程中产生的近表面气泡。AFM图像还显示纳米珊瑚的直径(~45 ~ 130 nm)和密度(~20 ~ 125/μm)²)可以通过改变电化学活化条件和电解质比例来调节。

该方法为创建可调模板提供了一种方便的策略，可作为纳米限制反应的微小培养皿。这为超分子自组装和其他表面反应的研究提供了基础。

仪器使用

数码西文

技术使用

以循环伏安法制备的样品在攻丝模式下获得了纳米尺度形貌的AFM图像数码西文AFM。其精确的温度控制能力确保了在整个实验中32°C的恒定温度。除了极佳的环境控制，Cypher ES还提供了快速扫描、简单操作和比其他AFMs更高的空间分辨率。

引用:Thanh Phan, Hans Van Gorp, Zhi Li等，石墨和石墨烯仙女圈:形成纳米珊瑚的自下而上方法。ACS Nano135559(2019)。https://doi.org/10.1021/acsnano.9b00439

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